JIS R 2207-3:2007 耐火物の熱膨張の試験方法―第３部：棒状試験片を用いる接触法

                                                                                 R 2207-3 : 2007

pdf 目 次

ページ

•  1 適用範囲・・・・[1]
•  2 引用規格・・・・[1]
•  3 用語及び定義・・・・[2]
•  4 原理・・・・[2]
•  5 装置,器具及び参照試料・・・・[2]
•  6 試験片・・・・[3]
•  6.1 試験片の寸法及び形状・・・・[3]
•  6.2 試験片の調製方法・・・・[3]
•  7 操作・・・・[4]
•  7.1 伸びの差の補正係数の測定・・・・[4]
•  7.2 試験片の伸びの差の測定・・・・[5]
•  8 計算及び作図・・・・[5]
•  9 試験報告・・・・[7]
•  附属書A(参考)参照試料の線熱膨張率及び線熱膨張係数の推奨値・・・・[8]

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――――― [JIS R 2207-3 pdf 1] ―――――

R 2207-3 : 2007

まえがき

  この規格は,工業標準化法第12条第1項の規定に基づき,耐火物技術協会(TARJ)及び財団法人日本規格
協会(JSA)から,工業標準原案を具して日本工業規格(日本産業規格)を制定すべきとの申出があり,日本工業標準調査会の
審議を経て,経済産業大臣が制定した日本工業規格(日本産業規格)である。
  これによって,JIS R 2207:1976,JIS R 2555:1981,JIS R 2577:1981及びJIS R 2617:1985は,廃止され,
この規格群に置き換えられた。
  この規格は,著作権法で保護対象となっている著作物である。
  この規格の一部が,特許権,出願公開後の特許出願,実用新案権又は出願公開後の実用新案登録出願に
抵触する可能性があることに注意を喚起する。経済産業大臣及び日本工業標準調査会は,このような特許
権,出願公開後の特許出願,実用新案権又は出願公開後の実用新案登録出願に係る確認について,責任は
もたない。
  JIS R 2207の規格群には,次に示す部編成がある。
    JIS R 2207-1 第1部 : 非接触法
    JIS R 2207-2 第2部 : 円筒試験片を用いる接触法
    JIS R 2207-3 第3部 : 棒状試験片を用いる接触法

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                                       日本工業規格(日本産業規格)                             JIS
                                                                           R 2207-3 : 2007

耐火物の熱膨張の試験方法−第3部 : 棒状試験片を用いる接触法

Test methods for thermal expansion of refractory products- Part 3: Contact method using rod test piece

1 適用範囲

  この規格は,耐火物の線熱膨張率,線熱膨張率曲線及び線熱膨張係数を求めるための,棒状試験片を用
いる接触法による熱膨張の試験方法について規定する。
    注記 耐火物の熱膨張の試験方法は,JIS R 2207-1,JIS R 2207-2及びJIS R 2207-3の規格群によって
          構成される。この規格群における特徴を,表1に示す。
                                  表1−この規格群における特徴
            適用区分             第1部 : 非接触法      第2部 : 円筒試験片を 第3部 : 棒状試験片を
                                                          用いる接触法       用いる接触法
    小さな粒で構成される耐火物          ◎                    ◎                  ◎
    大きな粒を含む耐火物                ◎                    ◎                  △
    軟化しやすい耐火物                  ○                    △                  △
    荷重を負荷した測定                  ×                    ◎                  ○
    荷重を負荷しない測定                ◎                    ×                  ×
    注記 ◎ : 最適な試験方法 ○ : 適用できる △ : 目的によって適用できる × : 適用できない

2 引用規格

  次に掲げる規格は,この規格に引用されることによって,この規格の規定の一部を構成する。これらの
引用規格は,その最新版(追補を含む。)を適用する。
    JIS B 7502 マイクロメータ
    JIS B 7506 ブロックゲージ
    JIS B 7507 ノギス
    JIS C 1602 熱電対
    JIS R 2001 耐火物用語
    JIS R 2207-1 耐火物の熱膨張の試験方法−第1部 : 非接触法
    JIS R 2207-2 耐火物の熱膨張の試験方法−第2部 : 円筒試験片を用いる接触法
    JIS R 2553 キャスタブル耐火物の強さ試験方法
    JIS Z 8401 数値の丸め方
    JIS Z 8704 温度測定方法−電気的方法

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R 2207-3 : 2007

3 用語及び定義

  この規格で用いる主な用語及び定義は,JIS R 2001,JIS R 2207-1及びJIS R 2207-2による。

4 原理

  棒状試験片を加熱炉に設置し,試験片の一方を固定し,一定速度で加熱しながら試験片の寸法変化量を
検出棒を経由して測定し,測定温度における起点温度からの線熱膨張率,線熱膨張率曲線,平均線熱膨張
係数及び線熱膨張係数を求める。

5 装置,器具及び参照試料

5.1   熱膨張試験装置
5.1.1  一般
  熱膨張試験装置は,試料支持管・検出棒(以下,それぞれ支持管,検出棒という。)からなる線熱膨張測
定系,電気炉(恒温槽),温度制御系,温度測定系及び記録計で構成される。試験片は,縦横いずれの方向
に設置してもよい。縦形の装置の構成例を,図1に示す。
    注記 コンピュータに連結して自動的に測定結果を収集し,測定結果を処理できるものがある。これ
          らを用いると,測定及び結果の処理が容易である。
                                図1−縦形熱膨張試験装置の構成例
5.1.2  熱膨張試験装置の構成
  熱膨張試験装置の主な構成は,次による。
a) 支持管及び検出棒 支持管及び検出棒は,すべて同じ材質の高純度アルミナ焼結体,石英ガラス又は
    高純度黒鉛焼結体とし,試験片と支持管の線熱膨張係数との違い,すなわち,試験片と参照試料との
    温度の上昇に伴う伸びの差を計測する形式とする。支持管及び検出棒は,熱膨張特性の安定化を図る
    ために,新品については,使用前に仮焼成及び徐冷をして使用する。

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                                                                                              3
                                                                                 R 2207-3 : 2007
      なお,高純度アルミナ及び高純度黒鉛は,使用される最高温度で7時間程度の仮焼成後,毎分1 ℃
    を目安に冷却する。石英ガラスは,1 100 ℃で7時間程度仮焼成後,900 ℃まで毎分0.2 ℃で徐冷す
    る。
b) 熱膨張測定系 熱膨張測定系は,JIS B 7506に規定するブロックゲージ0級(例えば,試験片の長さ
    が20 mmのときには,近似する呼び寸法20.0又は20.5)を用いて,測定誤差を試験片の長さ(L0)の±
    5×10−4 %(例えば,試験片の長さ20 mmに対して±0.1 μm)に校正したものを用いる。長さの測定
    には作動トランスを使用する。
c) 電気炉(恒温槽) 電気炉は,一定速度で制御加熱でき,加熱される試験片全体の温度分布を±0.5 ℃
    に保持できる構造のものとする。発熱体には,炭化けい素発熱体,けい化モリブデン発熱体,金属発
    熱体又は黒鉛発熱体のいずれかを用いる。少なくとも,炭素及び/又は炭化けい素含有耐火物の測定
    用の電気炉内には,不活性ガス(窒素又はアルゴン)を一定流量流す機構を設ける。
      注記1 試験片に発熱体の放射熱が直接当たらないマッフルタイプの炉を用いることが望ましい。
      注記2 加熱によって有機ガスが発生するものには,これら発生ガスを排出することのできる機構
              を設けた装置を用いるとよい。
d) 温度制御系 温度制御系は,目標とする温度の設定値に対して±0.5 ℃に制御できる性能をもつもの
    とする。
e) 温度測定系 温度測定系は,JIS C 1602に規定する白金−白金ロジウム系熱電対による熱起電力をJIS
    Z 8704に規定する温度の電気的測定方法を用いて,±0.5 ℃の精度で測定できるものとする。
f)  記録計 記録計は,温度及び伸びの差を同時に記録できるものを使用する。
5.2   乾燥器
  乾燥器は,温度110±5 ℃に保つことのできる自動温度調節器付き電気恒温器を用いる。
5.3   マイクロメータ又はノギス
  JIS B 7502に規定する外側マイクロメータ,又はJIS B 7507に規定するM形ノギス若しくはCH形ノギ
スで,読取り最小目盛0.01 mmのものを用いる。
5.4   はかり
  最小読取値が0.01 g又はそれ以下まで読み取ることのできるはかりを用いる。
5.5   参照試料
  参照試料は,大気雰囲気での測定用として高純度アルミナ焼結体又は石英ガラスを用いる。不活性ガス
雰囲気では,高純度のアルミナ焼結体又は高純度黒鉛焼結体を用いる。支持台及び検出棒も同じ材質を用
いる。参照試料の線熱膨張率及び線熱膨張係数の推奨値を,附属書Aに示す。

6 試験片

6.1 試験片の寸法及び形状

  試験片は,各辺が510 mmで長さが15100 mmの角棒,又は直径が510 mmで長さが15100 mm
の丸棒とし,両端面が平行となるように軸方向に垂直に加工する。試験片の断面の各辺の寸法又は直径は,
試料に用いられている最大粒の5倍以上,試験片の長さは,最大粒の10倍以上でなければならない。
  なお,試料に用いられている粒径が大きい場合には,JIS R 2207-1又はJIS R 2207-2に従って測定する。

6.2 試験片の調製方法

6.2.1  定形耐火物
  試験片の採取方向は,特に取り決めがない場合,試験片の長さ方向が供試試料の成形時の加圧方向に平

――――― [JIS R 2207-3 pdf 5] ―――――

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